招商證券：六維力傳感器是高精密力控剛需 人形機器人催生新需求

智通財經(jīng)APP獲悉，招商證券發(fā)布研究報告稱，六維力/力矩傳感器能夠幫助機器人實現(xiàn)精密、復雜操作，產(chǎn)品本身具有復雜性高、解耦難度大的特點，下游應用廣泛，定制化屬性明顯，目前市場空間較小，國內(nèi)外企業(yè)體量均較小。人形機器人有望帶來百億級的增量市場，核心需求是量產(chǎn)時產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性，行業(yè)處于發(fā)展早期，未來有望持續(xù)突破，給予行業(yè)“推薦”評級。相關(guān)標的：柯力傳感(603662.SH)、東華測試(300354.SZ)、中航電測(300114.SZ)。

招商證券觀點如下：

六維力/力矩傳感器是實現(xiàn)復雜、精密作業(yè)的剛需。

六維力/力矩傳感器能夠同時測量三維空間坐標系(OXYZ)內(nèi)的三個力(Fx、Fy、Fz)和三個力矩(Mx、My、Mz)，是精密度最高的一類力傳感器。在復雜、精細作業(yè)場景下，機器人末端工具或工件與外界環(huán)境的接觸力需要被精確地感知，以保證機器人作業(yè)質(zhì)量，此時六維力/力矩傳感器成為必不可少的選項。

六維力/力矩傳感器的主要難點在于解耦難度大。

1) 幾乎所有多維力傳感器都存在不可消除的維間耦合，為了從結(jié)構(gòu)上盡可能降低耦合，往往會設(shè)計復雜的機械本體結(jié)構(gòu)，導致很難用經(jīng)典力學知識來建立精確理論模型，給感知系統(tǒng)的建模、信息獲取與處理帶來困難。

2) 部分耦合有非線性的特征，雖然目前已有一系列能有效消除維間耦合的非線性解耦方法(即算法解耦)，但往往比較復雜，而且計算量很大，所需計算時間較長，給實時檢測帶來限制。

3) 傳統(tǒng)的感知系統(tǒng)都基于簡化的模型或者設(shè)計師的經(jīng)驗來進行設(shè)計，各維差異性顯著，很難達到精度一致。

4) 為進行準確的標定，需要用到六維聯(lián)合加載設(shè)備，六維聯(lián)合加載設(shè)備非標性強，一般是傳感器企業(yè)自研自產(chǎn)，制造成本昂貴，壁壘高。

下游應用廣泛，產(chǎn)品定制化屬性明顯，市場空間較小。

下游主要包括機器人與自動化，汽車行業(yè)，醫(yī)療手術(shù)和康復領(lǐng)域，航天航空領(lǐng)域等;各個下游所要求的量程、分辨率、精度、溫漂等具體性能不同，需要進行針對性的設(shè)計研發(fā)，因此定制化程度較高。據(jù)高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)數(shù)據(jù)，2022年中國市場六維力傳感器銷量為8360 套，其中機器人行業(yè)銷量達4840 套。

按均價2~3 萬元，則2022 年中國六維力傳感器市場規(guī)模約2 億元。單價昂貴是六維力/力矩傳感器無法大批量使用的主要原因。

競爭格局：國內(nèi)以初創(chuàng)公司為主，下游側(cè)重點不同，收入體量較小;海外企業(yè)主要領(lǐng)先在產(chǎn)品豐富性和項目經(jīng)驗上，覆蓋的下游更全面，但整體收入體量也較小，沒有拉開難以逾越的差距。

人形機器人有望帶來百億增量市場。

人形機器人中，六維力/力矩傳感器主要用在手腕(2 個)、腳腕(2 個)。關(guān)節(jié)力控主要用一維傳感器，其中旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)在減速機外部放置一個力矩傳感器，直線關(guān)節(jié)使用一個拉壓力傳感器，一共需要28 個。因此，100 萬臺人形機器人對應的六維力/力矩傳感器需求量為4*100 萬=400 萬套，一維力/力矩傳感器需求量為28*100 萬=2800 萬套，在這一需求量級下，六維力/力矩傳感器的價格有望出現(xiàn)十倍級的下降，原因在于bom 成本和攤銷成本進一步降低、批量生產(chǎn)的標品有可能實現(xiàn)自動化。假 設(shè)量產(chǎn)后六維力價格降低至2000 元，一維力價格降低至100 元，單臺人形機器人對力傳感器的需求=2000*4+100*28=10800 元，百萬臺人形機器人對應的市場空間為108 億元。

人形機器人的核心訴求在產(chǎn)品一致性和穩(wěn)定性，有望促進六維力/力矩傳感器從少量定制走向批量標品。六維力/力矩傳感器本身結(jié)構(gòu)復雜，因此量產(chǎn)情況下，保持一致性和穩(wěn)定性的難度較高，目前銷售模式以小批量定制的項目制為主，而人形機器人需要的是性能穩(wěn)定、可批量生產(chǎn)的標品，該行認為，六維力/力矩傳感器在人形機器人上能否得到大規(guī)模應用的關(guān)鍵在于能否提高量產(chǎn)的一致性和穩(wěn)定性，這也是判斷相關(guān)公司是否有望勝出的重要標準。

風險提示：宏觀經(jīng)濟周期性波動風險、新興應用產(chǎn)業(yè)化進度不及預期、市場競爭加劇。